CN105487370A - 一种具有改进的声学性能的音乐手表表壳 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有改进的声学性能的音乐手表表壳。用于音乐手表(100)的表圈(1)直接承载音簧(6)或形成音簧(6)，表圈(1)包括接纳表镜(2)的环形部(18)和垂直于环形部(18)的平面的薄的突耳(11)，薄的突耳包括用于紧固至一结构的内螺纹(17)。音乐手表的表壳(10)包括表壳中间部件(4)并且装载有表圈(1)，表圈通过第一O型密封圈(51)间接地承载在表壳中间部件(4)的主表面(40)上，表壳中间部件(4)和表圈(1)在表圈处于自由状态且在没有附加压力的位置处彼此紧固地保持，表圈(1)与主表面隔开一定距离，所述距离的值对应于预定的非零游隙(J)。

Description

一种具有改进的声学性能的音乐手表表壳

技术领域

本发明涉及一种用于音乐手表的表圈，所述音乐手表包括至少一个布置成由于冲击或弯曲而振动和谐振的音簧，其中，所述表圈布置成直接承载至少一个音簧或形成至少一个音簧。

本发明也涉及一种包括这种类型的表圈的表镜-表圈组件。

本发明还涉及一种音乐手表表壳，其包括具有至少一个音簧的该组件和具有主接纳表面和较低的接纳表面的表壳中间部件。

本发明也涉及一种包括这种类型的表壳的音乐手表。

本发明涉及外部手表部件的领域，更具体地，涉及用于包括声音显示机构(例如报时装置、闹钟、音乐盒等)的机芯的表壳的领域。

背景技术

在音乐手表或报时手表中，声音水平是一个始终的关注点，因为必须产生具有足够强度以被使用者听见的声音信号，同时保证这种复杂体的声音纯度。

通过使用另外的外部元件可以改善该声音水平。由报时手表产生的声音的频率含量/频谱必须在1kHz到6kHz之间的频率范围内是嘹亮的。

常规的外部手表元件在该范围内不提供有效的辐射，而较高频率的辐射——典型地为6kHz以上——通常不会导致任何问题。

只有在遵守非常严格的几何和尺寸约束的情况下，特别是在低刚度和/或小厚度，或者具有穿通开口的表面时，辐射元件可在1-6kHz的频率范围内实现辐射。

这些约束通常与机械手表的设计准则相冲突，机械手表的设计准则的目的是保证特别是对于灰尘和水的抗渗性/不透性和对于冲击和由于例如深浸所产生的较高外部压力的机械抵抗性/机械强度，以保证对手表机芯的维护和保护。

已知在外部手表构件中直接集成声音产生元件以便于振动传输的方案。但是，如果外部构件不能在它们的自然模态下自由振动，这些方案仅仅提供较小的改进。

同一申请人的欧洲专利No.2367079B1描述了用于允许表镜在其自然振动模态下自由振动的方案。该方案声学有效，但是难于制造并且需要高水平的员工。表镜的第一(最低频率)振动对应于偶极子声源，所述偶极子声源主要在5kHz以上有效。

FREDERICPIGUET名下的瑞士专利申请No.700102A2描述了具有音簧和与表壳中间部件或表壳后盖直接结合的音簧保持件的表壳。

Buenter-Sanz-Mulet名下的欧洲专利No.00/36473描述了包括密封的内部腔室和外部腔室的表壳，密封的内部腔室容纳有机芯和声音机构，外部腔室包括与手表的外部连通的开口。这两个腔室通过防水壁隔开，该防水壁布置成向外部腔室传播声波。

Roth&Genta-BULGARI名下的欧洲专利申请No.2228693A1描述了一种通过表镜中的至少一个孔紧固至表镜的音簧保持件。

RICHEMONT名下的瑞士专利No.706079B1描述了一种防水表壳，具有包括放置在防水表壳内的第一振动构件的振荡组件的声音装置和引起第一振动构件振动的激励机构。振荡组件包括放置在防水表壳外并通过振荡组件的中间部分连接至第一振动构件的第二振动构件，振荡组件穿过防水表壳，振动从第一振动构件传输至第二振动构件以发出可在防水表壳外听到的声音。

发明内容

本发明提出进一步改进频率响应。

本发明改进了音乐手表尤其是在1至6kHz频率范围的声音水平，与此同时，一方面保证了表镜-表圈系统的简单的防水组件，另一方面保证了很好的抗冲击性。本发明提出一种机械系统，其允许由表圈和上表镜构成的集成的组件在其自然的、声学有效的模态下自由振动。

为此，本发明涉及一种根据权利要求1所述的用于包括至少一个音簧的音乐手表的表圈。

本发明涉及根据权利要求3所述的另一种用于包括至少一个音簧的音乐手表的表圈。

本发明还涉及一种根据权利要求13所述的包括一个所述表圈的表镜-表圈组件。

本发明还涉及一种根据权利要求14所述的音乐手表表壳。

本发明还涉及另一种根据权利要求15所述的音乐手表表壳。

本发明还涉及包括这种类型的表壳的音乐手表。

附图说明

在参照附图阅读下面的详细描述后，本发明的其它特征和优点将会显现，图中：

-图1A和1B示出了根据本发明的音乐手表表圈的示意性俯视和仰视透视图。

-图2A示出了根据本发明的包括表镜-表圈组件的音乐手表表壳的局部示意剖视图，图2B和2C为两个放大细节图。

-图3示出了对于具有常规表圈的手表外部件(虚线)和具有根据本发明的分离式表圈的表圈-表镜系统(实线)在简谐振动期间表镜的轴向加速度随频率变化的图表，其中横坐标为频率，纵坐标为表镜的轴向加速度。

-图4显示了安装有具有根据本发明的表壳的音乐手表的框图。

具体实施方式

本发明涉及外部手表部件领域，更具体地，涉及用于包括声音显示机构——诸如报时装置、闹钟、音乐盒等——的机芯的表壳。

后文中“音乐手表”指的是安装有任何类型的声音显示件的手表。

本文中“环形部”为围绕一轴线形成的封闭的、不一定规则的实体，并且该“环形部(toroid)”在任意一侧形成为具有基本平面或圆柱面或抛物面或椭球面或双曲面或类似表面。该“环形部”可由环形件、或由旋转体的体积或由扭曲的实体形成。所述环形部在其上的投影具有最大尺寸的平面在本文中被称作是“环形平面”。使用同样的逻辑，“环形”表面是绘出该环形部的旋转体的表面。

这些发声机构包括一个或多个振动-谐振元件，例如音簧、铃铛、条带、振动板。本发明的说明书对于布置成由于冲击或弯曲而振动和谐振的任意这种振动-谐振元件使用通用术语“音簧”。

在常规方式中，表壳10包括承载有一个或多个音簧6的表壳中间部件4，表圈1组装在表壳中间部件4上并且用作表镜2的支承件，其传输声音振动至外部媒介。

本发明涉及用于包括至少一个音簧6的音乐手表100的表圈1。表圈1布置为直接承载至少一个上述音簧6或形成至少一个上述音簧6。

为了改进声学性能，表圈1因此直接承载至少一个音簧6，并且优选地承载形成声音显示装置的所有音簧6。

在一个特定实施例中，表圈和至少一个音簧一体制造。更特别地，表圈1和包括在音乐手表100中的所有音簧6形成为一体件。

在特定于本发明的一个实施例中，表圈1包括用于直接紧固音簧6的至少一个凸缘14。

在一个特定实施例中，如在图1A至2C中示出的，表圈1包括环形部18，环形部18包括布置为接纳手表表镜2的接纳表面19。

该环形部18包括基本垂直于环形部18的平面、在环形部18的与带有接纳表面19的一侧相反的一侧延伸的至少一个薄的突耳11。

更具体地，该至少一个薄的突耳11不同于音簧6，并且在环形部18的轴向方向上延伸超出环形部18。

该至少一个突耳11包括在实体远端13处的至少一个承载表面15和例如为内螺纹的紧固装置17，承载表面15特别地但并非限制性地为远端承载表面，所述远端承载表面布置成与结构特别是表壳中间部件4抵接配合，紧固装置17布置成用于将至少一个突耳11经由其至少一个承载表面15刚性地附接至一结构上。该刚性的附接与压紧或夹紧相结合。特别地，该突耳11可被侧向地夹持并牢固地保持就位。紧固装置17被设计成与互补的紧固装置47协作，该互补的紧固装置例如为在图2C中看到的螺钉。

更一般地，该至少一个突耳11包括至少一个抵接表面。

优选地，表圈1包括多个所述突耳11，多个所述凸耳在沿彼此基本平行的方向上延伸且包括平行或共面的承载表面15。

更具体地，这些突耳的延伸方向平行于手表表壳的主轴线，该手表表壳的主轴线进而平行于针对所述手表表壳设计的机芯的主轴线(指针的主轴线，或者自动锤的枢转轴线)。

在通过附图所示出的特定和非限制性的变型中，表圈1包括三个所述突耳11，三个所述突耳11在彼此平行的方向上延伸并且包括共面的远端承载表面15。

有利地，每一个所述突耳11包括在环形部18及其实体远端13之间的薄的中间弹性条带12，薄的中间弹性条带12比实体远端13更具柔性，该薄的条带12在基本垂直于环形部18的平面的方向上延伸。

优选地，表圈1包括在环形部18的与带有接纳表面19的一侧相反的一侧上的主承载表面150和容纳第一O型密封圈51的环形槽151，主承载表面150布置成与一结构特别是表壳中间部件4抵接配合。

该第一O型密封圈51相对于主承载表面150伸出或在环形部18的与带有接纳表面19的一侧相反的一侧在O型密封圈51的每一个压缩位置与主承载表面150至少相切。

在一个变型中，第一O型密封圈51由弹性膜或具有微米级尺寸的孔的板替代或补充。

有利地，表圈由金和/或铂合金制成。它也可由青铜、钛合金、或者一些牌号的不锈钢制成。

本发明也涉及包括一个这种表圈1的表镜-表圈组件3。该表镜-表圈组件3包括承载在接纳表面19上的表镜2和位于表圈1和表镜2之间的第二O型密封圈52或弹性膜或具有微米级尺寸的孔的板，其中接纳表面19包括在表圈1中，并且该表镜-表圈组件3至少承载音簧6。该表镜-表圈组件3完全独立，并且仅仅承载辐射元件。

本发明还涉及一种包括至少一个音簧6和包括表壳中间部件4的音乐手表表壳10。

该表壳中间部件4包括主接纳表面40和较低的接纳表面45，较低的接纳表面45布置成与突耳11的一个或多个远端承载表面15抵接配合。

手表表壳10装载有一个该表圈1，其中该表圈承载有至少一个音簧6，或者装载一个该表镜-表圈组件3，其中表圈1通过第一O型密封圈51间接地承载在主接纳表面40上。

通过包含在表圈1中的紧固装置17和包含在表壳中间部件4中的互补的紧固装置47的协作，表壳中间部件4和表圈1在表圈1处于自由状态且仅具有大气压而没有其他压力的位置处彼此紧固地保持，表圈1与主接纳表面40隔开一定距离，该距离值与预定的非零游隙J对应。

优选地，表圈1包括至少一个突耳11并且所述突耳11包括薄的中间弹性条带12。

游隙J根据在表圈1上的最大预计超压/附加压力来计算，因此，在表圈1上存在最大预计超压或者发生冲击的情况下，当第一O型密封圈51完全压缩时在表圈1和主接纳表面40之间的直接抵接作用下，每一薄的中间条带12保持在其弹性变形范围内，从而阻止了薄的中间条带12的任何不可逆的弹性变形。

本发明还涉及包括这种类型的表壳10的一种音乐手表100。

在所提出的创造性设计中，上表镜2被压入至表圈1中，或者粘结至表圈1的接纳表面19，或者尤其以常规方式焊接。表圈1然后通过至少一个突耳11螺纹连接至表壳中间部件4。在图1A和1B示出的优选实施例中，表圈包括三个薄的突耳11。在特定实施例中，表镜-表圈组件3为一体件。在特定实施例中，表镜-表圈组件3由蓝宝石制成。

与通过连接件而在表圈的整个周向上完全连接至表壳的常规的表圈-表镜系统相比，通过三个薄的突耳11实现的附接在本文中称为“分离式”附接，并且可以：

-降低紧固的机械表圈-表镜组件3的自然频率；

-选择几乎单极的自然振动模态，即，对应于表镜2的整个表面上的一致振动(consistentvibration)。

突耳11的数量、厚度、长度和组成材料是能够修改系统的有效辐射频率范围的参数。

在特定实施例中，每一突耳11的最大尺寸在环形部18的轴线方向上。

在特定实施例中，每一突耳11仅具有平的或基本平的表面。

在特定实施例中，表圈1具有其上固定有音簧6或报时手表的振动产生元件(例如，三问表的音簧或音乐手表的振动板)的凸缘14，其保证了振动源和辐射元件之间的优化振动传输，而振动源的附接不会影响表圈-表镜组件3的振动模态。

事实上，从振动的角度来看，表圈-表镜组件3同手表外部件的其余部分几乎分离，该手表外部件的其余部分因而在表圈-表镜组件3的振动期间保持几乎不动。

不同于具有辐射的表圈或表镜的系统或常规系统，其中振动仅通过表镜的振动辐射，这因此对于本发明的分离式表圈-表镜组件3而言具有反作用(复位弹簧)和机械阻抗(惯性)的双重作用，复位弹簧的作用由紧固表圈1的薄的突耳11完成，而表镜2仅仅起到用于机械系统的惯性的作用：其活塞式运动形成单极子声源并且可以产生就声音感知而言十分有效的声音。

图2示出了在表壳中间部件4上的所谓的分离式表圈1的组件。

表圈和表壳中间部件之间的游隙J是本发明的必要特征，并且对于保证表圈1的完全移动性是必须的。游隙J的尺寸也设置成使得，在极端的冲击过程中，表圈1压在表壳中间部件4的周界上以阻止薄的突耳11过度变形并且变成可塑的。

对于这种设计方案，抗渗性保证达到3巴，由于外部压力的增大而增强了表圈1的壁和表壳10的表壳中间部件4的壁相对于第一O型密封圈51的粘附性。

图3示出了对于具有标准表圈的手表外部件(虚线)和对于具有根据本发明的分离式表圈1的表圈-表镜组件3(虚线)在简谐振动期间表镜2的轴向加速度随频率的变化。

使用成品元件的模拟可以确定紧固的机械表圈-表镜系统的尺寸以及在系统和手表的外部件的其余部分之间的振动传输。图3示出了一方面由分离式表圈1(实线)形成的且另一方面由卡扣安装在表壳中间部件上的标准表圈(虚线)形成的两个手表外部件的振动加速度(在手表的平面外)的频率响应。两个手表外部件在尺寸和抗冲击性方面相似。根据该图表，由标准表圈形成的手表外部件的第一自然模态具有12kHz的频率。由分离式表圈1形成的手表外部件具有在2到10kHz之间的频率范围的自然模态，并且尤其是耳朵最为敏感的、2kHz以上和6kHz以下的三个频率。

包括具有分离式表圈1的表圈-表镜组件3的手表外部件在2-10kHz的频率范围具有比标准的手表外部件更高的振动响应，这可保证报时装置的有效的声学辐射。

另外，多个谐振(峰值)的出现允许对一个音簧或若干振动板条带的若干部分同步调音。相反，该系统在13kHz以上的频率下振动更少，由于报时机构所产生的噪音在很高的频率下具有宽频成分，这点是有利的：具有分离式表圈的表圈-表镜系统能从机构中过滤噪音并且阻止辐射。

本发明具有许多优点：

-改善在1kHz和6kHz之间的频率范围的声音水平。

-能够确定声源的类型，例如准单极子声源的致动(表盘-表镜在活塞运动模式下的振动)。

-多部分辐射。

-振动产生元件和辐射元件之间的振动传输的改进。该方案可以直接将振动元件紧固在辐射元件上，而不影响表圈-表镜的振动模态。

-系统能够保留音乐手表的抗渗性并且确保足够的机械强度以阻止在外部压力下报时机芯的破坏。

-能够减少报时机构的高频噪音(13kHz以上)。

-能够一体制造。

Claims (19)

1.一种用于音乐手表(100)的表圈(1)，音乐手表(100)包括布置成由于冲击或弯曲而振动和谐振的至少一个音簧(6)，其中，所述表圈(1)布置成直接承载所述至少一个音簧(6)或形成所述至少一个音簧(6)，其特征在于，所述表圈(1)包括用于直接附接音簧(6)的至少一个凸缘(14)。

2.根据权利要求1所述的表圈(1)，其特征在于，所述表圈(1)包括环形部(18)，该环形部(18)包括布置成接纳表镜(2)的接纳表面(19)，该表圈(1)还包括与所述音簧(6)分隔开并且在所述环形部(18)的轴向方向上延伸超出所述环形部(18)的至少一个薄的突耳(11)，所述至少一个薄的突耳(11)基本垂直于所述环形部(18)的平面并且位于所述环形部(18)的与带有所述接纳表面(19)的一侧相反的一侧上，所述至少一个薄的突耳(11)包括紧固装置(17)和在实体远端(13)处的、布置成抵接配合在一结构上的至少一个承载表面(15)，该紧固装置(17)布置成通过压紧或夹紧所述至少一个薄的突耳的至少一个承载表面(15)而将所述至少一个薄的突耳(11)刚性地附接在一结构上。

3.一种用于音乐手表(100)的表圈(1)，音乐手表(100)包括布置成由于冲击或弯曲而振动和谐振的至少一个音簧(6)，其中，所述表圈(1)布置成直接承载所述至少一个音簧(6)或形成所述至少一个音簧(6)，其特征在于，所述表圈(1)包括环形部(18)，该环形部(18)包括布置成接纳表镜(2)的接纳表面(19)，该表圈(1)还包括与所述音簧(6)分隔开并且在所述环形部(18)的轴向方向上延伸超出所述环形部(18)的至少一个薄的突耳(11)，所述至少一个薄的突耳(11)基本垂直于所述环形部(18)的平面并且位于所述环形部(18)的与带有接纳表面(19)的一侧相反的一侧上，所述至少一个薄的突耳(11)包括紧固装置(17)和在实体远端(13)处的、布置成抵接配合在一结构上的至少一个承载表面(15)，该紧固装置(17)布置成通过压紧或夹紧所述至少一个薄的突耳(11)的至少一个承载表面(15)而将所述至少一个薄的突耳(11)刚性地附接在一结构上。

4.根据权利要求3所述的表圈(1)，其特征在于，所述表圈(1)包括用于直接附接音簧(6)的至少一个凸缘(14)。

5.根据权利要求3所述的表圈(1)，其特征在于，所述表圈(1)包括多个所述突耳(11)，多个所述突耳(11)在彼此基本平行的方向上延伸并包括平行的或共面的承载表面(15)。

6.根据权利要求3所述的表圈(1)，其特征在于，每个所述突耳(11)的最大尺寸在所述环形部(18)的轴线方向上。

7.根据权利要求3所述的表圈(1)，其特征在于，每个所述突耳(11)仅具有平的表面。

8.根据权利要求3所述的表圈(1)，其特征在于，所述表圈(1)包括三个所述突耳(11)，三个所述突耳在彼此平行的方向上延伸并且包括共面的远端承载表面(15)。

9.根据权利要求3所述的表圈(1)，其特征在于，每个所述突耳(11)包括在所述环形部(18)和实体远端(13)之间的薄的中间弹性条带(12)，该薄的中间弹性条带比所述实体远端(13)更具柔性，所述薄的中间弹性条带(12)在基本垂直于所述环形部(18)的平面的方向上延伸。

10.根据权利要求3所述的表圈(1)，其特征在于，所述表圈(1)包括容纳第一O型密封圈(51)的环形槽(151)和在所述环形部(18)的与带有所述接纳表面(19)的一侧相反的一侧上的、布置成与一结构抵接配合的主承载表面(150)，所述第一O型密封圈(51)相对于所述主承载表面(150)突出或者在所述环形部(18)的与带有所述接纳表面(19)的一侧相反的一侧在第一O型密封圈(51)的每一压缩位置与所述主承载表面至少相切。

11.根据权利要1或3所述的表圈(1)，其特征在于，所述表圈(1)和所述至少一个音簧(6)制造成一体件。

12.根据权利要求1或3所述的表圈(1)，其特征在于，所述表圈(1)由金和/或铂合金制成。

13.一种表镜-表圈组件(3)，包括根据权利要求1或3所述的表圈(1)，其特征在于，所述表镜-表圈组件(3)包括承载在接纳表面(19)上的表镜(2)和在所述表圈(1)和所述表镜(2)之间的第二O型密封圈(52)，所述接纳表面(19)包括在所述表圈(1)中，并且所述表镜-表圈组件(3)承载至少一个音簧(6)。

14.包括至少一个音簧(6)和表壳中间部件(4)的音乐手表表壳(10)，所述表壳中间部件(4)包括主接纳表面(40)和较低的接纳表面(45)，其特征在于，所述表壳(10)承载根据权利要求1所述的装载有至少一个音簧(6)的表圈(1)、或者承载表镜-表圈组件(3)，其中，所述表镜-表圈组件(3)包括承载在接纳表面(19)上的表镜(2)和在所述表圈(1)和所述表镜(2)之间的第二O型密封圈(52)，所述接纳表面(19)包括在所述表圈(1)中，并且所述表镜-表圈组件(3)承载至少一个音簧(6)，所述表圈(1)通过第一O型密封圈(51)间接地承载在所述主接纳表面(40)上，并且所述表壳中间部件(4)和所述表圈(1)通过包括在所述表圈(1)中的紧固装置(17)和包括在所述表壳中间部件(4)中的互补的紧固装置(47)的协作在所述表圈(1)处于自由状态且仅具有大气压而没有其它压力的位置处彼此紧固地保持，所述表圈(1)与所述主接纳表面(40)隔开一定距离，所述距离的值对应于预定的非零游隙(J)。

15.包括至少一个音簧(6)和表壳中间部件(4)的音乐手表表壳(10)，所述表壳中间部件(4)包括主接纳表面(40)和较低的接纳表面(45)，其特征在于，所述表壳(10)装载有根据权利要求3所述的承载有至少一个音簧(6)的表圈(1)、或者装载有表镜-表圈组件(3)，其中，所述表镜-表圈组件(3)包括承载在接纳表面(19)上的表镜(2)和在所述表圈(1)和所述表镜(2)之间的第二O型密封圈(52)，所述接纳表面(19)包括在所述表圈(1)中，并且所述表镜-表圈组件(3)承载至少一个音簧(6)，所述表圈(1)通过第一O型密封圈(51)间接地承载在所述主接纳表面(40)，并且所述表壳中间部件(4)和所述表圈(1)通过包括在所述表圈(1)中的紧固装置(17)和包括在所述表壳中间部件(4)中的互补的紧固装置(47)在所述表圈(1)处于自由状态且仅具有大气压而没有其它压力的位置处彼此紧固地保持，所述表圈(1)与所述主接纳表面(40)隔开一定距离，所述距离的值对应于预定的非零游隙(J)。

16.根据权利要求14所述的音乐手表表壳(10)，其特征在于，所述表圈(1)包括根据权利要求3所述的至少一个突耳(11)，所述突耳(11)包括薄的中间弹性条带(12)，并且所述游隙(J)根据在所述表圈(1)上的最大预计超压计算，使得在所述表圈(1)上存在最大超压或发生冲击的情况下，当所述第一O型密封圈(51)完全压缩时在所述表圈(1)和所述主接纳表面(40)之间的直接抵接的作用下，每个薄的中间弹性条带(12)保持在弹性变形范围内，从而阻止了所述薄的中间弹性条带(12)的任何不可逆的塑形变形。

17.根据权利要求15所述的音乐手表表壳(10)，其特征在于，所述表圈(1)包括根据权利要求3所述的至少一个突耳(11)，所述突耳(11)包括薄的中间弹性条带(12)，所述游隙(J)根据在所述表圈(1)上的最大预计超压计算，使得在所述表圈(1)上存在最大超压或者发生冲击的情况下，当所述第一O型密封圈(51)完全压缩时在所述表圈(1)和所述主接纳表面(40)之间的直接抵接的作用下，每个所述薄的中间弹性条带(12)保持在弹性变形范围内，从而阻止了所述薄的中间弹性条带(12)的任何不可逆的塑形变形。

18.根据权利要求14至17中任一项所述的音乐手表表壳(10)，其特征在于，所述表圈(1)和包括在所述音乐手表(100)内的所有音簧(6)制造成一体件。

19.一种音乐手表(100)，包括一个根据权利要求14或15所述的音乐手表表壳(10)。